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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
1) M. Marcaccio, F. Paolucci, S. Roffia in "Trends in Inorganic Molecular Electrochemistry", A. Pombeiro, C. Amatore (Eds.), M. Dekker, Fontis Media, 2004, in press.
2) (a) R. Benassi , P. Ferrarini , C. Fontanesi , L. Benedetti, F. Paolucci, J. Electroanal. Chem. 564 (2004) 231-237; (b) M. Marcaccio, F. Paolucci, C. Paradisi, M. Carano, S. Roffia, C. Fontanesi, L. J. Yellowlees, S. Serroni, S. Campagna, V. Balzani, J. Electroanal. Chem. 532 (2002) 99; (c) C. Fontanesi, R. Benassi, R. Giovanardi, M. Marcaccio, F. Paolucci, S. Roffia, J. Mol. Struct. 612 (2002) 277.
3) (a) M. Carano, T. Da Ros, M. Fanti, K. Kordatos, M. Marcaccio, F. Paolucci, M. Prato, S.. Roffia, F. Zerbetto, J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 7139; (c) C. Bruno, I. Doubitski, M. Marcaccio, F. Paolucci, D. Paolucci, A. Zaopo, J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 15738.
4) M. Melle-Franco, M. Marcaccio, D. Paolucci, F. Paolucci, V. Georgakilas, D.M. Guldi, M. Prato, F. Zerbetto, J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 1646.
5) A.M. Brouwer, C. Frochot, F.G. Gatti, D.A. Leigh, L. Mottier, F. Paolucci, S. Roffia, G.W.H. Wurpel, Science 291 (2001) 2124.
6) F. Cecchet, A. M. Gioacchini, M. Marcaccio, F. Paolucci, S. Roffia, M. Alebbi, C. A. Bignozzi, J. Phys. Chem. B 106 (2002) 3926.
7) J.-M. Lehn, "Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives", VCH, Weinheim, 1995; G. Hodes (Ed.), "Electrochemistry of Nanomaterials", Wiley-VCH, Weinheim, 2001.
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9) S. Trasatti, Electrochim. Acta 45 (2000) 2377.
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12) R. Guidelli and W. Schmickler, in “Modern Aspects of Electrochemistry”, C.G Vayenas, B.E Conway and R.E. White (Eds.), Vol. 37, in press.
13) B.W. Gregory, J. L. Stickney, J. Electroanal. Chem. 300 (1991) 543.
14) F.Forni, M. Innocenti, G. Pezzatini, M.L. Foresti, Electrochim. Acta 45 (2000) 3225-3231.
15) M. Innocenti, G. Pezzatini, F. Loglio, M.L. Foresti, in “Thin Films: Preparation, Characterization, Application”, M. Soriaga, J. Stickney, L. Bottomley and Y. Kim (Eds), Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2002.
16) M. Innocenti, F. Forni, G. Pezzatini, R. Raiteri, F. Loglio, M.L. Foresti, J. Electroanal. Chem. 514 (2001) 75-82.
17) M. Innocenti, S. Cattarin, M. Cavallini, F. Loglio, M.L. Foresti, J. Electroanal. Chem., 532 (2002) 219-225.
18) F. Loglio, M. Innocenti, G. Pezzatini, M.L. Foresti, J. Electroanal. Chem. 562 (2004) 117-125; M. Innocenti, S. Cattarin, Electrochim. Acta 49 (2004) 1327-1337.
19) M. Miranda-Hernandez, I Gonzalez, N. Batina, J. Phys. Chem. B, 105 (2001) 4214; P. Mayer, R. Holze, Surf. Sci. 522 (2003) 55.
20) F. Allegretti, V. De Renzi, R. Biagi, U. del Pennino, G. Contini, V. Di Castro, C. Mariani, M.G. Betti, C. Fontanesi, Surf. Sci. 539 (2003) 63.
21) C. Fontanesi, L. Benedetti, R. Andreoli and M. Carlà, Electrochim. Acta 46 (2001) 1277.
22) P. Baraldi, E. Soragni, C. Fontanesi, V. Ganzerli, J. of Alloys and Compounds 317 (2001) 612.
23) S. Antonello, F. Maran, J. Am. Chem. Soc. 119 (1997) 12595; 121 (1999) 9668; S. Antonello, F. Formaggio, A. Moretto, C. Toniolo, F. Maran, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 9577.
24) S. Antonello, F. Maran, J. Am. Chem. Soc. 120 (1998) 5713.
25) S. Antonello, M. Crisma., F. Formaggio, A. Moretto, F. Taddei, C. Toniolo, F. Maran, J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 11503.
26) S. Antonello, F. Formaggio, A. Moretto, C. Toniolo, F. Maran, J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 2874.
27) C. Fontanesi, P. Baraldi, M. Marcaccio, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 548 (2001)13.
28) C. Peggion, F. Formaggio, C. Toniolo, L. Becucci, M. R. Moncelli, R. Guidelli, Langmuir 17 (2001) 6585.
29) L. Becucci, M.R. Moncelli, R. Guidelli, Biophys. J. 82 (2002) 852.
30) L. Becucci, M.R. Moncelli, R. Guidelli, Q. Liu, R.J. Bushby, S.D. Evans, J. Phys. Chem. B 106 (2002) 10410-10416.
31). L. Becucci, M.R. Moncelli, R. Guidelli, J.Am. Chem. Soc. 125 (2003) 3785-3792.
32) L. Becucci, M.R. Moncelli, R. Guidelli, Langmuir 19 (2003) 3386-3392.
33) A. Dolfi, F. Tadini Buoninsegni, M.R. Moncelli, R. Guidelli, Langmuir 18 (2002) 6345-6355.
34) F. Tadini Buoninsegni, P. Nassi, C. Nediani, A. Dolfi, R. Guidelli, Biochim. Biophys. Acta 1611 (2003) 70-80.
35)F. Tadini-Buoninsegni, G. Bartolommei, M.R. Moncelli, G. Inesi, R. Guidelli, Biophys. J., in press.
36). G. Battistuzzi, M. Borsari, A. Ranieri, M. Sola, J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 26.
37) G. Battistuzzi, M. Borsari, J.A. Cowan, A. Ranieri, M. Sola, J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 5315.
38). A. Dikiy, W. Carpentier, I. Vandenberghe, M. Borsari, N. Safarov, E. Dikaya, J. Van Beeumen, S. Ciurli, Biochemistry 41 (2002) 14689.
39) G. Battistuzzi, M. Bellei, M. Borsari, G.W. Canters, E. de Waal, L.J.C. Jeuken, A. Ranieri, M. Sola. Biochemistry 42 (2003) 9214.
40) Ch. Comninellis, Electrochim. Acta 39 (1994) 1857.
41) S. Ardizzone, G. Cappelletti, P.R. Mussini, S. Rondinini, L. M. Doubova, J. Electroanal.Chem. 532 (2002) 285-293.
42) S. Ardizzone, G. Cappelletti, L. M. Doubova, P. R Mussini, S. Rondinini Elektrokhimija 39 (2003) 182.
43) P. R. Mussini, S. Ardizzone, G. Cappelletti, L.M. Doubova, M. Longhi, S. Rondinini, J. Electroanal. Chem. 552 (2003) 213-221.
44) S. Ardizzone, G. Cappelletti, L.M.Doubova, P.R.Mussini, S. M. Passeri, S. Rondinini, Electrochim. Acta 48 (2003) 3789-3796.
45) Organic Electrochemistry, H.Lund and M.M. Baizer (Eds.), M. Dekker, New York, 1991.
46) Organic Electrochemistry, H. Lund, O. Hammerich (Eds.), M. Dekker, New York, 2001.
47) M. Feroci, A. Gennaro, A. Inesi, M. Orsini, L. Palombi, Tetrahedron Letters 43 (2002) 5863; A. Ahmed Isse, A. Galia, C. Belfiore, G. Silvestri, A. Gennaro, J. Electroanal. Chem. 526 (2002) 41.
48) A. Gennaro, A.A. Isse, F. Maran, J. Electroanal. Chem. 507 (2001) 124.
49) A.A. Isse, A. Galia, C. Belfiore, G. Silvestri, A. Gennaro, J. Electroanal. Chem., in press.
50) A. Ahmed Isse, A. Gennaro, Collect. Czech. Chem. Comm. 68 (2003) 1379.
51) A. Ahmed Isse, M.G. Ferlin, A. Gennaro, J. Electroanal. Chem. 541 (2003) 93; A.Ahmed Isse, A. Gennaro, J. Electrochem. Soc. 149 (2002) D113.
52) A. A Isse, A. Galia, C. Belfiore, G. Silvestri, A. Gennaro, J. Electranal. Chem. 526 (2002) 41.
53) O. Scialdone, G. Filardo, A. Galia, G. Silvestri, Industrial & Engineering Chem. Res., submitted.
54) M. Feroci, M.A. Casadei, M. Orsini, L. Palombi, A. Inesi, J. Org. Chem. 68 (2003) 1548-1551.
55) M. Feroci, A. Inesi, L. Rossi, Tetrahedron Lett. 41 (2000) 963-966.
56) M. Feroci, A. Gennaro, A. Inesi, M. Orsini, L. Palombi, Tetrahedron Lett. 43 (2002) 5863-5865.
57) M. A. Casadei, M. Feroci, A. Inesi, L. Rossi, G. Sotgiu, J. Org. Chem. 65 (2000) 4759-4761.
58) M. Feroci, A. Inesi, L. Palombi, G. Sotgiu, J. Org. Chem. 67 (2002) 1719-1721.
59) M. Feroci, A. Inesi, L. Rossi, G. Sotgiu, Eur. J. Org. Chem. 2001, 2765-2769.
60) M. Feroci, A. Inesi, L. Palombi, L. Rossi, G. Sotgiu, J. Org. Chem. 66 (2001) 6185-6188.
61) M. Feroci, M. Orsini, L. Palombi, G. Sotgiu, M. Colapietro, A. Inesi, J. Org. Chem. 69 (2004) 487-494.
62) M. Feroci, M. Orsini, L. Palombi, G. Sotgiu, A. Inesi, Electrochim. Acta, 49 (2004) 631-636.
63) S. Salbeck et al ,United State Patent US005840217A, 1998; A. J. Heeger etal., Adv. Mater. 12 (2000) 828.
64) J. Rault-Berthelot M.M. Granger, L. Mattiello, Synth. Met. 97 (1998) 211.
65) D. Lorcy, L. Mattiello, C. Poriel, J. Rault-Berthelot, J. Electroanal. Chem. 530 (2002) 33-39.
66) G. Fioravanti, L. Mattiello, L. Rampazzo. Patent N° RM 2002A000411, (2002); International Application No. PCT/EP03/08465. (2003).
Parole Chiave
BIOELETTROCHIMICA; CINETICA ELETTROCHIMICA; ELETTROCATALISI; ELETTROCHIMICA MOLECOLARE; ELETTROCHIMICA ORGANICA; ELETTROCHIMICA INTERFASALE; ELETTROSINTESI; NANOSTRUTTURE; FOTOELETTROCHIMICA

Sistemi elettrochimici innovativi:nanostrutture, sistemi di interesse biologico, processi ecocompatibili

Università degli Studi di Firenze
Abstract
Uno degli obiettivi di questo programma di ricerca consiste nella preparazione e caratterizzazione di nanostrutture su elettrodi per una vasta gamma di applicazioni. Film nanoscopici di composti semiconduttori ternari II-VI, depositati su elettrodi monocristallini di Ag, verranno carattarizzati con tecniche di superficie e su di essi verranno auto-assemblati monostrati di tioli e di altre molecole. Con tecniche elettrochimiche, spettro- e fotoelettrochimiche verranno caratterizzati derivati fullerenici, spirobifluorenici e nanotubi di carbonio, eventualmente funzionalizzati con gruppi foto- e redox-attivi, al fine di realizzare elettrodi modificati e materiali funzionali in cui le proprieta' elettrochimiche e fotofisiche di queste specie supramolecolari possano essere sfruttate in dispositivi capaci di espletare specifiche funzioni. Film monomolecolari ordinati di derivati tiolici verranno auto-assemblati su elettrodi di metalli nobili. Metodi di calcolo propri della meccanica quantistica saranno utilizzati per razionalizzare sia i processi di trasferimento elettronico (TE) che di elettroadsorbimento.
Verranno realizzate membrane biomimetiche consistenti in bistrati lipidici legati in modo covalente ad uno spaziatore idrofilico ancorato ad un elettrodo di Hg od Au tramite un gruppo disolfuro; qui verranno incorporati canali ionici e proteine di membrana (Ca-ATPasi, OmpF porina) allo stato funzionalmente attivo di cui verrà studiata la funzione. Verranno studiati TE >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Rolando GUIDELLI Università degli Studi di FIRENZE
Obiettivo del Programma di Ricerca
OBIETTIVO

Il presente programma di ricerca mira a focalizzare l'attenzione delle Unita' di ricerca coinvolte ed a convogliarne gli sforzi su tre tematiche in cui le diverse competenze ed il diverso bagaglio di esperienze possano essere sfruttati proficuamente per la realizzazione di sistemi elettrochimici innovativi. Queste tematiche riguardano nanostrutture su elettrodi, sistemi d'interesse biologico e processi ecocompatibili. Tali tematiche sono tra loro collegate in modo tale da favorire numerosi scambi d'informazione e diverse collaborazioni, alcune delle quali gia' in atto. Inoltre, la varietà di competenze e di tecniche utilizzate dalle diverse Unita' di ricerca, fa si che gli incontri scientifici che vengono organizzati divengano autentiche scuole per la formazione dei giovani ricercatori, che hanno l'opportunità di venire a contatto con le svariate e più moderne tecniche elettrochimiche.
Alcune delle Unita' di ricerca hanno una comprovata competenza nella preparazione e/o caratterizzazione con tecniche elettrochimiche, spettro- e fotoelettrochimiche di specie molecolari e supramolecolari appartenenti a diverse classi di composti organici ed inorganici, principalmente in ambiente non acquoso. Altre Unita' di ricerca hanno competenza nella funzionalizzazione di elettrodi con tecniche di auto-assemblaggio e di deposizione di sottotensione, principalmente in ambiente acquoso. Pur procedendo in queste ricerche, le Unita' confluenti in questo >>>

Risultati parziali attesi
Si prevede che tutti i compiti precedentemente descritti vengano svolti con buona probabilita' di successo entro il primo anno, salvo alcuni casi per i quali non si puo' escludere un rischio moderato di slittare la loro realizzazione al secondo anno. Cosi', ad esempio, lo studio della dipendenza della funzione della pompa ionica Ca-ATPasi del reticolo sarcoplasmatico da farmaci e dal fosfolambano, da parte di Firenze, può presentare difficoltà non superabili nella prima fase. Analogamente, la messa a punto della SECM per lo studio dei trasferimenti elettronici tra due soluzioni elettrolitiche immiscibili, da parte di Padova, puo' richiedere un tempo piu' lungo del previsto. D'altra parte, è anche probabile che alcuni risultati ottenuti nella prima fase suggeriscano opportuni approfondimenti da sviluppare nella seconda.Il principale risultato che ci si attende consiste nel raggiungere gli obiettivi indicati nella sezione precedente, attraverso una crescente cooperazione tra i vari gruppi che partecipano a questo programma.

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La preparazione e la caratterizzazione di superfici elettrodiche nanostrutturate, nelle quali i sistemi supramolecolari vengono organizzati su substrati conduttori o semiconduttori mediante semplici metodi di autoassemblaggio, acquistano sempre maggiore importanza nella costruzione di componenti elettroniche in scala nanometrica, in applicazioni in campo ambientale, nella conversione energetica, nella catalisi, e per lo sviluppo di nuovi sensori e biosensori [1]. Bologna ha investigato specie molecolari e supramolecolari appartenenti a diverse classi di composti inorganici e organici: (i) complessi dinucleari e polinucleari (lineari o dendritici) di metalli di transizione (rutenio, renio, osmio, molibdeno), anche in collaborazione con Modena [2], (ii) prototipi di dispositivi molecolari e nuovi materiali basati su derivati fullerenici e nanotubi di carbonio funzionalizzati [3,4], (iii) catenani e rotassani [5], (iv) sistemi fotoattivi contenenti complessi di Ru, Rh, Ir o Co, anche in relazione alla problematica della sensibilizzazione di semiconduttori ad alto gap [6]. Introducendo gruppi funzionali in nanotubi di carbonio, Bologna ha recentemente mostrato che la luce può iniziare un processo di separazione di carica in un nanotubo modificato [4] ed ha sviluppato un rotassano nel quale un macrociclo si muove lungo un filo molecolare da una stazione ad un'altra, in una scala di tempo dai micro- ai millisecondi in risposta all'iniezione di un elettrone, sia a seguito di un >>>